[TsAMO,
f. NII VVS, op. 485747, d. 43.]
El Yak-3RD era un
caza experimental monoplaza con planta motriz mixta (motor de pistón y
motor cohete) y era una modificación del avión de serie Yak-3 ¹18-20 con
el motor VK-105PF2.
La principal
diferencia del Yak-3RD consistía en que junto al motor a pistón
VK-105PF2 se instaló adicionalmente (como acelerador) el motor-cohete de
combustible líquido RD-1, diseñado por V.P. Glushkó.
El motor RD-1
tenía un empuje de 300kg. Se instaló en la cola del fuselaje debajo del
estabilizador vertical en una carcasa especial, cerrándolo con una
capota rápidamente desmontable que no sobresalía de los contornos del
fuselaje.
El queroseno y el
oxidante (ácido nítrico concentrado) se encontraban en dos depósitos
alares especiales. Las reservas del queroseno (50kg) y del ácido (200kg)
garantizaban el funcionamiento del motor RD-1 en régimen de empuje
máximo durante 3 minutos. La bomba del RD-1 se encontraba justo detrás
del motor. Debajo del suelo de la cabina del piloto se encontraban
filtros para el queroseno y el ácido, válvulas de llenado, tapones de
drenaje y el depósito para recoger las fugas del ácido. Todo el sistema
de tuberías estaba hermetizado. El autómata de arranque del motor DR-1
con el encendido eléctrico se encontraba en la cola del fuselaje.
Debido a la
instalación del RD-1, en la estructura del Yak-3 fueron incorporadas las
siguientes modificaciones básicas.
En el
planeador:
- en el ala se
abrieron 4 (antes había 2) escotillas para ubicar los depósitos de
gasolina y de combustible para el RD-1 (dos componentes);
- timón de
dirección se recortó por debajo;
- para conservar
el área del timón de dirección su cuerda se incrementó;
- timones de
profundidad se recortaron en cierta medida por su parte central;
- recubrimiento
de tela de los timones del estabilizador de cola se sustituyó por uno de
duraluminio.
En el motor:
- motor VK-105PF2
se equipó de una transmisión especial para accionar la bomba del motor
RD-1;
- capacidades de
los dos depósitos alares de gasolina y del deposito de distribución se
redujeron hasta 260 y 12L, respectivamente (reserva normal de
combustible – 200kg);
- radiadores del
agua y del aceite unidos en un solo bloque y ubicados en el túnel del
radiador de agua;
- tubo de
admisión del motor se hizo unilateral y se colocó en el carenado del ala
izquierdo.
En el
armamento:
- En lugar de un
cañón ShVAK y dos ametralladoras sincronizadas UBS se instaló un
motor-cañón NS-23 de 23mm con 60 proyectiles.
Como resultado de
estas modificaciones, la masa de vuelo del Yak-3RD se incrementó,
alcanzando los 2.980kg.
El Yak-3RD se
construyó en el OKB de A.S. Yákovlev (un solo ejemplar) en diciembre de
1944. Estuvo pasando las pruebas de fábrica entre el 22 de diciembre de
1944 y el 15 de mayo de 1945 (el piloto V.L. Rastorguev, el ingeniero en
jefe encarado de las pruebas B.S. Motorin, el mecánico N.I. Makeev). Se
realizó 21 vuelos (entre el 22 de enero y el 14 de mayo de 1945) con una
duración total de 7 horas 11 minutos, de los cuales 8 vuelos se
realizaron usando el motor RD-1.
El motor RD-1
¹009, diseñado por V.P. Glushkó e instalado en el avión, trabajó durante
18 horas 50 segundos, habiendo hecho 40 arranques, de los cuales 3 se
hicieron en vuelo. A lo largo de las pruebas se descubrió que el sistema
de encendido eléctrico del RD no correspondía a los parámetros teóricos
y no funcionaba correctamente a ciertas altitudes. El RD-1 ¹009 se
reemplazó con el motor RD-1X3 ¹018 (con encendido químico). Este motor
trabajó durante 6 minutos, habiendo hecho 10 arranques, de los que uno
se realizó en vuelo. El 14 de mayo en pleno vuelo y durante el arranque
del motor se produjo un fogonazo, destruyéndose la tobera del motor.
Según la conclusión de V.P. Glushkó, la causa fue la obstrucción de la
válvula de arranque por virutas, que penetraron en el interior del motor
durante su ensamblaje en la fábrica, y también imperfección general del
sistema de encendido químico. La automática del RD funcionaba mal,
causando en más de una ocasión la parada imprevista del motor.
Los motores RD-1
y RD-1X3 se ajustaron en tierra para entregar un empuje de 300kg, pero
durante el vuelo a gran altitud su empuje se reducía como media en 15kg.
Al encenderse los
RD la velocidad se incrementaba de manera siguiente:
A la hora de
comparar el Yak-3RD con el original Yak-3 VK-105PF2, del incremento de
la velocidad alcanzado se deben restarse aproximadamente 40km/h; esta
reducción de velocidad era provocada por la instalación del RD (antes de
instalarse el RD, el avión original tenia una velocidad de 650km/h a
5.000m de altitud).
El GKO en
su resolución fijó una velocidad de 780km/h, y el 11 de mayo de 1945 el
Yak-3RD alcanzó una velocidad de 782km/h a 7.800m de altitud.
A medida que
aumentaba la altitud de vuelo, el incremento de la velocidad gracias al
uso del acelerador iba en constante aumento, y a 10.000m de altitud este
incremento podía alcanzar una cifra aproximada de 340km/h.
En mayo de 1945
el avión fue enviado al taller del OKB, donde se le sustituyó el RD, se
le realizó una revisión técnica completa y se solucionaron los defectos
detectados. Los vuelos con el nuevo RD se reanudaron el 14 de agosto,
para prepararse para el desfile aéreo. Durante el segundo vuelo,
ocurrido el 15 de agosto, tras un encendido normal del RD al cabo de
10-15 segundos se redujo el empuje del RD a la vez que bajaba la presión
del queroseno. Al cabo de pocos segundos la cabina se llenó de gotas y
de vapores de gasolina, que impactaron en la cara y ojos del piloto,
dificultando enormemente el pilotaje. El piloto apagó el RD y aterrizó
con éxito en el aeródromo Central. Una vez en tierra, la comisión
detectó la destrucción del tubo de juntura en la tubería de queroseno de
alta presión. El defecto fue solucionado. Durante el vuelo, celebrado el
16 de agosto, tras haber apagado el RD, el avión alcanzó una altitud de
2.500m, realizó una “pista” y suavemente pasó a planeo. El ángulo de
planeo incrementaba paulatinamente, pasando a un picado a casi 90º. A
nivel de tierra el avión redujo el ángulo de picado a 45-50º,
estrellándose contra el suelo. El piloto V.L. Rastorguev murió en el
acto.
No se pudo
determinar las causas de la catástrofe, pero se sabe con certeza que no
hubo ninguna explosión del RD, ni incendio en el avión, ni se produjo
destrucción evidente del avión durante el vuelo. En el acta de la
comisión se propuso una hipótesis, según la cual la causa de la
catástrofe podía ser la perdida de capacidad de manejar el avión por
parte del piloto o se produjo la rotura en el sistema de dirección del
timón de profundidad.
Debido a que tras
finalizar la guerra aparecieron motores a turboreacción, los trabajos
orientados a dotar los aviones a pistón con aceleradores-cohete de
combustible líquido quedaron obsoletos y se suspendieron. |